赣深高速铁路桥上半封闭式声屏障设计

2024-04-20蔡涛

工程建设与设计 2024年7期

蔡涛

（中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉 430063）

1 引言

赣深客专起自赣州西站，终至深圳北站，正线全长436.124 km，工程建设标准为客运专线，双线，电力牵引，设计速度350 km/h。线路涉及深圳市城市建成区光明区、宝安区和龙华区。高铁引入城市，便捷交通的同时，不可避免带来了噪声影响。为降低噪声影响，赣深高铁深圳段结合线路条件、列车速度、周围环境情况，优化半封闭声屏障设计，为高铁引入城区降噪设计提供了工程借鉴。赣深客专引入深圳北站区段，为降低铁路噪声影响运行对沿线既有和规划噪声敏感建筑影响，《赣深客专环评报告》提出部分路段采取双侧半封闭式声屏障。依据环境影响报告书降噪量不小于10.5 dB（A），半封闭声屏障设计方案是双侧封闭、顶部开孔，将隔声板封闭至近轨边缘处[1-2]。

2 桥梁半封闭声屏障梁型研究

半封闭声屏障相较于普通直立式，荷载大，同时深圳市位于台风区，首先研究半封闭声屏障桥梁型式。半封闭声屏障范围内均为32 m、24 m 简支梁，因半封闭声屏障自重大，且受风面积大，T 梁难以满足强度及稳定性要求。考虑到整体箱梁抗扭刚度大、整体性好，技术成熟，而槽形整体性好，且能大幅度减小声屏障结构高度，有利于声屏障受力及节省声屏障材料，故主要针对双线整体箱梁及槽形梁两种方案进行比选，如图1所示。

图1 半封闭声屏障桥梁选型

两种桥梁梁型综合比较详见表1，从比较结果可知，双线整体箱梁在台风作用下受力、横框刚度、对不同类型声屏障的适应性、特殊梁型的适应性、养护维修、经济性、施工难度均优于双线槽形梁，故作为推荐方案。本段梁体结构采用通用参考图：时速350 km 客运专线铁路预制无砟轨道后张法预应力混凝土双线整孔简支箱梁，跨度23.5 m [图号：通桥（2016）2322A-Ⅴ-1]和31.5 m[图号：通桥（2016）2322A-Ⅱ-1]。桥面宽度12.6 m，梁高3.05 m。

表1 梁型综合比较

3 桥梁半封闭声屏障方案研究

半封闭声屏障研究了外敷式和插板式两种，如图2 和图3 所示。

图3 外敷式和插板式声屏障方案效果图

3.1 声屏障构造

外敷式声屏障在车窗范围内采用亚克力板，侧面其余范围和顶面采用金属声屏障材料覆盖。外覆式金属构造层由上往下依次为：（1）装饰板；（2）装饰板龙骨；（3）铝镁锰合金屋面板；（4）防水透气膜；（5）吸声棉；（6）无碱憎水玻璃布；（7）铝镁锰合金孔板。

插板式封闭式声屏障由门式刚架和单元板组成。

3.2 敷设方式

外敷式声屏障定位钢板事先与门式钢架在工厂焊接完成，施工中将外敷式声屏障定位龙骨焊接，焊接完成后再焊接定位角钢；钢结构安装完成后，开始敷设声屏障。从内到外，由下向上依次安装面板（穿孔铝板）—防潮层—吸声材料—防水透气膜—内层单元板—背板龙骨（含铝合金夹具）—背板。插板式声屏障施工时是将单元板通过活动口插入H 形钢内，然后将单元板推入安装的位置，最后通过采用活动限位板封闭活动口。

插板式与外敷式综合比较结果详见表2，设计最终推荐插板式声屏障，建成后插板式声屏障实景图详见图4。